Séparer les constituants d'un mélange
Les techniques de séparation permettent d'isoler les différents constituants d'un mélange en exploitant leurs propriétés physiques : taille des particules, densité, températures d'ébullition ou de fusion. Filtration, décantation, distillation et évaporation sont les méthodes fondamentales étudiées au collège.
Ce que votre enfant saura faire
- Identifier et nommer les principales techniques de séparation des mélanges : filtration, décantation, distillation et évaporation.
- Choisir la technique de séparation adaptée en fonction des propriétés des constituants d'un mélange donné.
- Décrire le matériel utilisé et les étapes d'une filtration ou d'une décantation.
- Expliquer le principe physique sur lequel repose chaque méthode de séparation.
- Relier les techniques de séparation industrielles (traitement de l'eau, distillation du pétrole) aux méthodes de laboratoire.
Questions fréquentes
Pourquoi ne peut-on pas utiliser la filtration pour séparer du sel dissous dans de l'eau ?
Parce que les ions du sel sont beaucoup plus petits que les pores du filtre : ils passent à travers avec l'eau. La filtration ne retient que les solides non dissous (particules en suspension).
Quelle est la différence entre la décantation et la filtration ?
La décantation exploite la différence de densité entre les constituants : le plus lourd se dépose au fond ou le moins dense remonte à la surface. La filtration, elle, exploite la différence de taille des particules pour les retenir sur un filtre.
À quoi sert la distillation et en quoi diffère-t-elle de la simple évaporation ?
La distillation permet de séparer un solvant d'un soluté dissous (ex. : eau pure d'une eau salée) en recueillant les vapeurs puis en les condensant. L'évaporation simple élimine le solvant mais ne le récupère pas.
Comment sépare-t-on de l'huile et de l'eau dans un mélange ?
On utilise la décantation : comme l'huile est moins dense que l'eau, elle monte à la surface. On peut alors séparer les deux couches à l'aide d'une ampoule à décanter en ouvrant le robinet pour laisser couler la phase aqueuse.